内容正文:
拓展与培优
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第4节 二氧化碳
一、二氧化碳性质探究实验
1.证明二氧化碳的密度比空气的大;二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧
(1)装置:
(2)现象:蜡烛由低到高依次熄灭。
结论:证明二氧化碳的密度比空气的大;二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧。
2.二氧化碳溶于水显酸性
(1)装置:
(Ⅰ)喷稀醋酸 (Ⅱ)喷水 (Ⅲ)直接放入二氧化碳中 (Ⅳ)喷水后放入二氧化碳中
(2)现象:(Ⅰ)和(Ⅳ)实验中的纸花变红,(Ⅱ)和(Ⅲ)纸花不变色。
(3)结论:二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红,二氧化碳的水溶液能使紫色石蕊试液变红。(或二氧化
碳溶于水显酸性)
3.二氧化碳能溶于水
(1)装置:
(2)现象:塑料瓶变瘪。
(3)结论:二氧化碳能溶于水。
例1 某同学设计了如下一组实验;取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花,分别按如图所示进行实
验。回答下列问题。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
(1)观察到纸花的颜色变化是:Ⅰ.纸花变红;Ⅱ. ;Ⅲ.纸花不变色;Ⅳ. 。
(2)该同学进行的Ⅰ、Ⅱ两项实验,说明了 。
(3)该同学进行四组对比实验的目的是 (用文字叙述)。
(4)实验Ⅳ结束后,将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫,说明碳酸 ,并写出发生反应
的化学方程式: 。
科学 八年级下册
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变式训练1 如图是某同学设计的验证二氧化碳与水反应生成碳酸的实验(纸花浸透紫色石蕊试液后
晾干),以下说法不合理的是 ( )
(Ⅰ)喷稀醋酸 (Ⅱ)喷水 (Ⅲ)直接放入二氧化碳中 (Ⅳ)喷水后放入二氧化碳中
A.实验Ⅰ中向纸花上喷稀醋酸证明酸性溶液能使石蕊变色
B.实验Ⅱ中向纸花上喷水证明水不能使石蕊变色
C.实验Ⅲ中直接放入二氧化碳中证明二氧化碳不能使石蕊变色
D.实验Ⅳ中可以看到纸花变蓝,说明二氧化碳和水反应生成了酸性物质
二、二氧化碳的制取和收集
1.原理和药品:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
2.装置:固液混合不加热。
(1)发生装置
A
B
C
D
A装置为简易装置,不便于加液体;
B、C使用了长颈漏斗,便于添加液体,使用B、C装置时应注意,长颈漏斗下端管口应伸入液面以下,防
止产生的气体从长颈漏斗逸出;
D装置使用了分液漏斗,便于加酸,还可以利用活塞控制反应。
(2)收集装置:二氧化碳溶于水,所以不能用排水法收集;其密度比空气大,所以可采用向上排空气法
收集。
如图:
3.现象:块状固体不断溶解,产生大量气泡。
4.检验:把产生的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。
5.验满:将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条的火焰熄灭,证明已集满。
6.注意事项:反应物不能用浓盐酸、硫酸,因为浓盐酸易挥发,会挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳
不纯;硫酸不会挥发,但会生成硫酸钙沉淀,沉淀的硫酸钙附着在碳酸钙(或石灰石)表面,使碳酸钙(或石灰
石)与酸的接触面积变小,最后反应停止。
7.各组物质反应情况如下表所示
药品 反应速率
块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
石灰石粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
【拓展】 随开随用,随关随停的装置,反应物需要满足的条件是块状固体和液体在常温下反应。
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例2 下列装置用于实验室制取CO2,不能随开随用、随关随停的装置是 ( )
A. B. C. D.
【分析】 A装置只要打开止水夹两种反应物即可接触,当关闭止水夹试管内的气体就会将酸从试管底
部的小孔压入烧杯,两种反应物分离反应停止,同样C、D也一样;但B固体放在大试管中酸放在小试管中,
酸和固体不能分离。
例3 下列CO2的制备装置中,不能起到“随开随制,随关随停”效果的是 ( )
A. B. C. D.
【分析】 A.用弹簧夹夹住橡胶管时气体排不出去,干燥管中的气体压强变大从而迫使稀盐酸排出干燥
管并与大理石分离,反应停止。放开弹簧夹时,稀盐酸进入干燥管,并和烧杯中的液面相平同时与大理石接
触,发生化学反应。所以该装置可以通过控制弹簧夹来达到使盐酸和大理石分离,从而控制反应的发生和
停止,不符合题意;B.固体放在锥形瓶中,酸放在小试管中,酸和固体不能分离,故无法控制反应发生和停
止,符合题意;C.该装置将固体放于铜网上,铜网放入液体,反应生成气体,将铜网拉出,固液分离,反应停
止,故不符合题意;D.大理石放于多孔塑料板上,通过长颈漏斗添加液体,长颈漏斗下端在液面以下,夹上弹
簧夹液体被压入长颈漏斗,液体与固体分离、反应停止,可以控制反应的发生和停止,不符合题意。
变式训练2 在如图所示制取二氧化碳的装置中,具有随开随用